[發(fā)明專利]一種基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110284612.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112957082B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-11-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊聰;郭昌盛;禹正楊;張澤騰;許德冰;章一新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南顯微智能科技有限公司
• 主分類號(hào): A61B17/00
• 分類號(hào): A61B17/00;A61B17/3211;A61B5/1455;A61B5/1459
• 代理公司: 濟(jì)南誠(chéng)智商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司 37105
• 代理人: 黃曉燕

1.一種基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，包括內(nèi)窺鏡和手術(shù)工具，其特征是，所述系統(tǒng)還包括體內(nèi)探針，所述體內(nèi)探針與所述內(nèi)窺鏡通過(guò)相同的微創(chuàng)孔同時(shí)置入體內(nèi)，或與所述手術(shù)工具通過(guò)相同的微創(chuàng)孔同時(shí)置入體內(nèi)；

所述體內(nèi)探針與所述內(nèi)窺鏡通過(guò)第二套筒結(jié)合，所述第二套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)窺鏡通道和體內(nèi)探針通道，所述體內(nèi)探針通道內(nèi)還設(shè)有與所述體內(nèi)探針連接的活動(dòng)部，通過(guò)控制器控制所述活動(dòng)部的動(dòng)作；

所述手術(shù)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器、控制器和設(shè)置在所述第二套筒上的位移傳感器；

所述存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)訓(xùn)練好的“距離-分辨率”模型，所述距離為內(nèi)窺鏡鏡面中心點(diǎn)與體內(nèi)探針尖端的距離，所述分辨率為內(nèi)窺鏡成像的分辨率；

所述控制器根據(jù)當(dāng)前位移傳感器的位置數(shù)據(jù)，分別確定內(nèi)窺鏡的當(dāng)前位置和所述距離，基于所述訓(xùn)練好的“距離-分辨率”模型，得到對(duì)應(yīng)的體內(nèi)探針的期望位置，通過(guò)控制所述活動(dòng)部，使所述體內(nèi)探針移動(dòng)到所述期望位置；

所述“距離-分辨率”模型的表達(dá)式為：

式中，為內(nèi)窺鏡在位置i處的分辨率，i=1,2…I,I為內(nèi)窺鏡能取到的位置總數(shù)量，為內(nèi)窺鏡位置i處的參數(shù)，利用內(nèi)窺鏡和體內(nèi)探針位置計(jì)算的距離，及內(nèi)窺鏡分辨率的歷史數(shù)據(jù)對(duì)上述模型進(jìn)行訓(xùn)練，生成參數(shù)的預(yù)測(cè)函數(shù)，為位置i處的誤差，其中（，，）為i位置對(duì)應(yīng)的內(nèi)窺鏡的坐標(biāo)，（x，y，z）為體內(nèi)探針的坐標(biāo)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述體內(nèi)探針與所述手術(shù)工具通過(guò)第一套筒結(jié)合，所述第一套筒內(nèi)設(shè)有手術(shù)工具通道，所述手術(shù)工具通道內(nèi)設(shè)有固定件和彈性件，所述固定件分別固定連接彈性件的一端和手術(shù)工具的握持端，所述彈性件的另一端還固定連接撥塊，所述撥塊通過(guò)滑道滑動(dòng)并通過(guò)固定孔固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述滑道設(shè)置在第一套筒外壁上，所述固定孔設(shè)置在所述滑道的一側(cè)或兩側(cè)，并與所述滑道連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述彈性件在自由狀態(tài)下，使所述手術(shù)工具的操作端在所述第一套筒內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求2-4任一項(xiàng)所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述體內(nèi)探針為光纖探針，所述光纖探針設(shè)置在第一套筒內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述體內(nèi)探針與所述內(nèi)窺鏡通過(guò)第二套筒結(jié)合，所述第二套筒內(nèi)設(shè)有內(nèi)窺鏡通道和體內(nèi)探針通道，所述內(nèi)窺鏡通道內(nèi)還設(shè)有與所述內(nèi)窺鏡連接的活動(dòng)部，通過(guò)控制器控制所述活動(dòng)部的動(dòng)作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述手術(shù)系統(tǒng)還包括存儲(chǔ)器、控制器和設(shè)置在所述第二套筒上的位移傳感器；

所述存儲(chǔ)器內(nèi)存儲(chǔ)訓(xùn)練好的“距離-分辨率”模型，所述距離為內(nèi)窺鏡鏡面中心點(diǎn)與體內(nèi)探針尖端的距離，所述分辨率為內(nèi)窺鏡成像的分辨率；

所述控制器根據(jù)當(dāng)前位移傳感器的位置數(shù)據(jù)，分別確定體內(nèi)探針的當(dāng)前位置和所述距離，基于所述訓(xùn)練好的“距離-分辨率”模型，得到內(nèi)窺鏡的期望位置，通過(guò)控制所述活動(dòng)部，使所述內(nèi)窺鏡移動(dòng)到所述期望位置。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述基于體內(nèi)探針的手術(shù)系統(tǒng)，其特征是，所述活動(dòng)部具有至少四個(gè)自由度。